JP3391526B2 - Breaker device for electric vehicles - Google Patents

Breaker device for electric vehicles

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JP3391526B2 JP31019393A JP31019393A JP3391526B2 JP 3391526 B2 JP3391526 B2 JP 3391526B2 JP 31019393 A JP31019393 A JP 31019393A JP 31019393 A JP31019393 A JP 31019393A JP 3391526 B2 JP3391526 B2 JP 3391526B2
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】この発明は電気自動車のバッテリ電源出力
を遮断する電気自動車用ブレーカ装置に係り、特にバッ
テリ電源の出力を遮断するブレーカ装置の作動性の向上
を実現する電気自動車用ブレーカ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a breaker device for an electric vehicle that cuts off a battery power output of an electric vehicle, and more particularly to a breaker device for an electric vehicle that improves the operability of a breaker device that cuts off an output of a battery power source.

【０００２】従来のブレーカ装置（遮断器）は、特開昭
５３―１４０５５１号公報に開示されているように、ブ
レーカの１系統の引外しコイル（以下シャントコイルと
称する）に電源を接続し、外部に設けられた各種センサ
からの信号によりシャントコイルに電流を流して、例え
ば電源や回路が接続されたブレーカの接点を開放し、電
源を遮断したり、回路を直接切り離したりして回路保護
を行うよう構成されたものは知られている。A conventional breaker device (circuit breaker), as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 53-140551, connects a power source to a trip coil (hereinafter referred to as a shunt coil) of one system of a breaker, Current is sent to the shunt coil by signals from various external sensors, for example, the contacts of the breaker to which the power supply or circuit is connected are opened to shut off the power supply or directly disconnect the circuit to protect the circuit. Those configured to do are known.

【０００３】また、従来のブレーカ装置（遮断器）は、
複数のセンサを配置し、いずれのセンサからの信号に対
しても共通に動作するようにも構成されている。Further, the conventional breaker device (circuit breaker) is
A plurality of sensors are arranged so that they operate in common for signals from any of the sensors.

【０００４】従来のブレーカ装置（遮断器）は、シャン
トコイルが１系統のみで、これに１系統の電源が接続さ
れる構成のため、例えば電源の電圧低下が生じた場合、
センサからの信号に基づいてシャントコイルに電流が流
れても、ブレーカ装置のトリップ操作ができなくなり、
ブレーカ装置が作動しないような場合が想定される。Since the conventional breaker device (circuit breaker) has only one system of shunt coil and one system of power source is connected to it, for example, when a voltage drop of the power source occurs,
Even if a current flows through the shunt coil based on the signal from the sensor, the breaker device cannot be tripped,
It is assumed that the breaker device does not work.

【０００５】また、電気自動車は、動力源をバッテリで
構成し、バッテリはモータを駆動する高電圧電源（１５
０〜３００Ｖ系）としての駆動用電源、アクセサリや制
御部を駆動する低電圧電源（１２Ｖ系）としての補機用
電源を用いるため、バッテリの消耗による電圧低下を招
きやすく、特に１２Ｖ系バッテリ（補機用電源）はヘッ
ドライトの消し忘れ等により電圧が低下する場合が多
い。Further, in the electric vehicle, the power source is composed of a battery, and the battery is a high voltage power source (15) for driving the motor.
0 to 300V system) and a low-voltage power supply (12V system) for driving accessories and a control unit are used as auxiliary machinery power supplies. In many cases, the voltage of the auxiliary power supply) drops due to forgetting to turn off the headlight.

【０００６】従って、１２Ｖ系バッテリ（補機用電源）
のみを電気自動車用ブレーカ装置のシャントコイルに接
続し、センサ信号に基づいてシャントコイルに電流を流
してブレーカ装置の接点を開放するよう構成しても、１
２Ｖ系バッテリ（補機用電源）の電圧が低下している場
合にはトリップ操作ができない場合が想定される。Therefore, a 12V battery (power supply for auxiliary equipment)
Even if it is configured such that only the shunt coil is connected to the shunt coil of the electric vehicle breaker device and a current is passed through the shunt coil based on the sensor signal to open the contact of the breaker device,
When the voltage of the 2V system battery (power supply for auxiliary equipment) is low, it is assumed that the trip operation cannot be performed.

【０００７】また、ブレーカ装置の制御部も１２Ｖ系バ
ッテリ（補機用電源）で駆動するため、バッテリ消耗に
伴う電圧低下により制御部動作の確保ができない場合が
想定され、高電圧電源（１５０〜３００Ｖ系）を備えた
電気自動車においては、通常の動作状態を監視するとと
もに、高電圧電源（１５０〜３００Ｖ系）が機能しなく
なる程度の低電圧に低下するまでの状態を常時監視する
ようにしてブレーカ装置の制御部の動作を確保すること
が要求される。Further, since the control unit of the breaker device is also driven by the 12V system battery (power supply for auxiliary equipment), it is assumed that the operation of the control unit cannot be ensured due to the voltage drop due to battery consumption. In an electric vehicle equipped with a 300V system), the normal operating state is monitored, and the state until the high voltage power supply (150 to 300V system) drops to a low voltage at which it does not function is constantly monitored. It is required to secure the operation of the control unit of the breaker device.

【０００８】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、１２Ｖ系バッテリの電圧が低下して
も、シャントコイルやブレーカの制御装置の動作を確保
し、ブレーカ装置の作動性の向上を図ることができる電
気自動車用ブレーカ装置を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and ensures the operation of the control device for the shunt coil and the breaker even if the voltage of the 12V system battery drops, thereby improving the operability of the breaker device. An object of the present invention is to provide a breaker device for an electric vehicle that can achieve the above.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る電気自動車用ブレーカ装置は、ブレーカ
に２系統のシャントコイルを備え、一方のシャントコイ
ルに駆動用電源を接続し、他方のシャントコイルには補
機用電源を接続することを特徴とする。In order to solve the above problems, a breaker device for an electric vehicle according to the present invention is provided with a shunt coil of two systems in a breaker, one shunt coil is connected to a driving power source, and the other is connected to the other. The shunt coil is characterized by connecting an auxiliary power supply.

【００１０】 また 、この発明に係る電気自動車用ブレー
カ装置は、駆動用電源および補機用電源のそれぞれに接
続される２系統シャントコイルを備え、駆動用電源およ
び補機用電源で各別に駆動するとともに、制御手段を補
機用電源または低電圧に変換する電源変換手段を介した
駆動用電源の２系統電源で駆動することを特徴とする。 Further, for an electric vehicle breaker device according to this invention, it comprises two systems shunt coil connected to the respective power drive power source and the auxiliary drives to each other by the power drive power source and the auxiliary At the same time, the control means is driven by a two-system power source of a driving power source through a power source for auxiliary machinery or a power source converting means for converting into a low voltage.

【００１１】[0011]

【作用】この発明に係る電気自動車用ブレーカ装置は、
駆動用電源または補機用電源のそれぞれに接続される２
系統のシャントコイルを備え、駆動用電源および補機用
電源の２系統電源で駆動するよう構成したので、少なく
とも遮断作動の対象である高電圧電源としての駆動用電
源が確保されている限り、常に電気自動車用ブレーカ装
置を作動することができる。The breaker device for an electric vehicle according to the present invention comprises:
2 connected to drive power supply or auxiliary power supply respectively
Since the system has a system shunt coil and is configured to be driven by two power sources, a drive power source and an auxiliary power source, at least as long as the drive power source as a high-voltage power source that is the target of the cutoff operation is secured, An electric vehicle breaker device can be activated.

【００１２】 また 、この発明に係る電気自動車用ブレー
カ装置は、２系統のシャントコイルをそれぞれ駆動用電
源、補機用電源に接続して駆動するとともに、制御手段
を補機用電源、または低電圧に変換する電源変換手段を
介した前記駆動用電源の２系統電源で共通に駆動するよ
う構成したので、少なくとも遮断作動の対象である高電
圧電源としての駆動用電源が確保されている限り、制御
手段を動作させシャントコイルを駆動できるので、常に
電気自動車の状態を監視して電気自動車用ブレーカ装置
を作動することができる。 Furthermore, electric vehicle breaker device according to the present invention, for driving the two systems of shunt coils each power supply, to drive to connect to a power source for auxiliaries, auxiliary power control means or a low voltage, Since it is configured to be commonly driven by the two-system power source of the driving power source through the power source converting means for converting to the control, as long as the driving power source as the high voltage power source which is the target of the breaking operation is secured, the control is performed. Since the means can be operated to drive the shunt coil, it is possible to constantly monitor the state of the electric vehicle and operate the breaker device for the electric vehicle.

【００１３】[0013]

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１はこの発明に係る電気自動車用ブレー
カ装置の要部ブロック構成図である。図１において、電
気自動車用ブレーカ装置１は、手動操作のブレーカスイ
ッチＳを備えたブレーカ４と、制御手段５と、電流セン
サ１１とからなる機能ブロック、および入力コネクタ１
２Ａ、出力コネクタ１２Ｂ、コネクタ１２Ｃおよび外部
Ｉ／Ｆ端子１９の端子類を備え、ブレーカボックス１２
内に機能ブロックを収納し、ブレーカボックス１２の外
側に端子類を配置して必要な結線を行い、装置を構成す
る。バッテリ部２は、複数の充電可能なバッテリより構
成され、モータ１４を駆動する高電圧（１５０Ｖ〜３０
０Ｖ）の駆動用電源２Ａと、バッテリの温度や発生ガス
等の各種状態を検出する複数のセンサを有するセンサ部
３とを備え、駆動用電源２Ａは入力コネクタ１２Ａ、セ
ンサ部３はコネクタ１２ｃをそれぞれ介して電気自動車
用ブレーカ装置１に接続される。なお、バッテリ部２と
電気自動車用ブレーカ装置１を同一ケース内に収容して
後述するバッテリボックス装置２１を構成し、バッテリ
の充電やブレーカ４の動作チェック、または保守をバッ
テリボックス装置２１単体で行えるよう構成する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram of a main part of a breaker device for an electric vehicle according to the present invention. In FIG. 1, a breaker device 1 for an electric vehicle includes a breaker 4 having a breaker switch S that is manually operated, a control unit 5, and a functional block including a current sensor 11, and an input connector 1.
2A, output connector 12B, connector 12C and external I / F terminal 19 are provided, and breaker box 12 is provided.
The functional block is housed inside, terminals are arranged on the outside of the breaker box 12, and necessary wiring is performed to configure the device. The battery unit 2 includes a plurality of rechargeable batteries, and drives the motor 14 at a high voltage (150V to 30V).
0V) driving power source 2A and a sensor unit 3 having a plurality of sensors for detecting various states such as battery temperature and generated gas. The driving power source 2A has an input connector 12A and the sensor unit 3 has a connector 12c. It is connected to the breaker device 1 for electric vehicles via each. The battery unit 2 and the electric vehicle breaker device 1 are housed in the same case to form a battery box device 21 described later, and battery charging, operation check of the breaker 4, or maintenance can be performed by the battery box device 21 alone. Configure as follows.

【００１４】 モータ駆動部１３は端子４ｃ、端子４ｄ、
出力コネクタ１２Ｂを介して電気自動車用ブレーカ装置
１に接続され、出力コネクタ１２Ｂから供給される高電
圧（１５０Ｖ〜３００Ｖ）の駆動用電源２Ａでモータ１
４を駆動する。また、車体側に設けられた１２Ｖ系の補
機用電源１５、車体接地（ＧＮＤ）、車体センサ１６、
車両制御用ＥＣＵ１７および表示部１８等は、外部Ｉ／
Ｆ端子１９を介して外部から電気自動車用ブレーカ装置
１に接続される。なお、補機用電源１５（１２Ｖ系）も
充電可能なバッテリで構成し、車両のアクセサリやヘッ
ドライト等を駆動するとともに、電気自動車用ブレーカ
装置１に電源を供給して制御手段５やブレーカ４を駆動
する。 The motor drive unit 13 has terminals 4c, 4d,
The motor 1 is connected to the breaker device 1 for an electric vehicle through the output connector 12B and is driven by a high-voltage (150V to 300V) driving power supply 2A supplied from the output connector 12B.
Drive 4 In addition, a 12V auxiliary power supply 15 provided on the vehicle body side, a vehicle body ground (GND), a vehicle body sensor 16,
The vehicle control ECU 17, the display unit 18, etc.
It is connected to the electric vehicle breaker device 1 from the outside through the F terminal 19. The auxiliary power supply 15 (12V system) is also composed of a rechargeable battery to drive accessories and headlights of the vehicle, and also supplies power to the electric vehicle breaker device 1 to control the control means 5 and the breaker 4. To drive.

【００１５】 バッテリ部２は、電気自動車のモータ１４
を駆動する高電圧（１５０Ｖ〜３００Ｖ）の駆動用電源
２Ａ、および駆動用電源２Ａを構成する複数のバッテリ
が発生する温度、水素ガス等を検出するための温度セン
サやガスセンサ等を備えたセンサ部３から構成し、駆動
用電源２Ａは２本の電源線が入力コネクタ１２Ａを介し
てブレーカ４の端子４ａ、４ｂに、センサ部３は補機用
電源１５のプラス／マイナス線、およびセンサ信号線の
３本の接続線がコネクタ１２Ｃを介して制御手段５のコ
ネクタ５Ｂに接続される。特に、駆動用電源２Ａは、高
電圧（１５０Ｖ〜３００Ｖ）を実現するため、数多くの
バッテリを直列に接続して搭載する。また、駆動用電源
２Ａは車体に対してフローティングで形成し、一方補機
用電源１５（１２Ｖ系）はマイナス側（−）を車体アー
ス（ＧＮＤ）に接続する。なお、本実施例では補機用電
源１５（１２Ｖ系）を外部に設けたが、駆動用電源２Ａ
とともにバッテリ部２内に構成することもできる。 The battery section 2 is a motor 14 of an electric vehicle.
High voltage (150V to 300V) driving power source 2A for driving a battery, and a sensor unit including a temperature sensor or a gas sensor for detecting the temperature generated by a plurality of batteries constituting the driving power source 2A, hydrogen gas, etc. The drive power supply 2A has two power supply lines connected to the terminals 4a and 4b of the breaker 4 via the input connector 12A, and the sensor unit 3 includes the plus / minus line of the auxiliary power supply 15 and the sensor signal line. Are connected to the connector 5B of the control means 5 via the connector 12C. In particular, the driving power supply 2A is equipped with a large number of batteries connected in series in order to realize a high voltage (150 V to 300 V). The driving power supply 2A is formed floating with respect to the vehicle body, while the auxiliary power supply 15 (12V system) connects the negative side (-) to the vehicle body ground (GND). In this embodiment, the auxiliary power supply 15 (12V system) is provided outside, but the drive power supply 2A
Along with this, it may be configured in the battery unit 2.

【００１６】 ブレーカ４は、シャントコイルＳｈ、シャ
ントコイルＳｌ、接点Ｓａ、接点Ｓｂ、接点Ｓｃ、手動
のブレーカスイッチＳを備える。接点Ｓａ、接点Ｓｂ、
接点Ｓｃはいずれもノーマルオン型のスイッチで構成さ
れ、シャントコイルＳｈ、シャントコイルＳｌのいずれ
か一方に電流が流れると全ての接点Ｓａ〜接点Ｓｃがオ
フ状態となり、ブレーカスイッチＳはオフ側に移行す
る。また、ブレーカ４は、ブレーカスイッチＳを手動で
操作することにより、接点Ｓａ〜接点Ｓｃをオフ状態に
したりオン状態にすることができるよう構成する。 The breaker 4 includes a shunt coil Sh, a shunt coil Sl, a contact Sa, a contact Sb, a contact Sc, and a manual breaker switch S. Contact Sa, contact Sb,
Each of the contacts Sc is composed of a normally-on type switch, and when a current flows through one of the shunt coil Sh and the shunt coil Sl, all the contacts Sa to Sc are turned off, and the breaker switch S is turned off. To do. Further, the breaker 4 is configured so that the contacts Sa to Sc can be turned off or turned on by manually operating the breaker switch S.

【００１７】 シャントコイルＳｈはその一端を接点Ｓａ
を介して駆動用電源２Ａ（１５０Ｖ〜３００Ｖ）のプラ
ス（＋）側に接続し、他端を端子４ｇからコネクタ５Ａ
を介して制御手段５のスイッチＳｗｂに接続することに
より、コネクタ５Ａから接点Ｓｂを介して駆動用電源２
Ａのマイナス（−）側に接続される。 The shunt coil Sh has a contact Sa at one end thereof.
Drive power source 2A (150V to 300V) to the plus (+) side, and the other end from terminal 4g to connector 5A.
By connecting the switch Swb of the control means 5 via the connector 5A, the power source 2 for driving is connected from the connector 5A through the contact Sb.
It is connected to the minus (-) side of A.

【００１８】 一方、シャントコイルＳｌは、その一端を
端子４ｅから外部Ｉ／Ｆ端子１９を介して補機用電源１
５（１２Ｖ）のプラス（＋）側に接続し、他端を接点Ｓ
ｃを経由して端子４ｆからコネクタ５Ｂを介して制御手
段５のスイッチＳｗａに接続し、スイッチＳｗａ介して
車体アース（ＧＮＤ）に接続される。 Meanwhile, the shunt coil Sl is auxiliary power supply 1 via the external I / F terminal 19 of the one end from the terminal 4e
Connect to the plus (+) side of 5 (12V), and connect the other end to contact S
The terminal 4f is connected to the switch Swa of the control means 5 via the connector 5B via c, and is connected to the vehicle body ground (GND) via the switch Swa.

【００１９】 従って、スイッチＳｗｂ、またはスイッチ
Ｓｗａをオン状態にし、シャントコイルＳｈ、またはシ
ャントコイルＳｌのいずれか一方に電流を流すことによ
りブレーカ４が作動し、接点Ｓａおよび接点Ｓｂのオフ
動作により駆動用電源２Ａ（１５０Ｖ〜３００Ｖ）を遮
断する。また、接点Ｓｃのオフ動作により補機用電源１
５（１２Ｖ）からの接点Ｓｃの導通（オン）状態の継続
を解除する。 [0019] Thus, the switch Swb or switch Swa, the on state, the breaker 4 is operated by supplying a current to either of the shunt coil Sh or shunt coil Sl,, driven by off-operation of the contact Sa and the contact Sb The power supply 2A (150V to 300V) is shut off. In addition, the auxiliary power supply 1 is turned off by the contact Sc off operation.
The continuity of the conduction (ON) state of the contact Sc from 5 (12V) is released.

【００２０】 制御手段５は、制御電源部６、電圧検出部
７Ａ、地絡検出部７Ｂ、検出部８、スイッチ制御部９、
スイッチＳｗａ、スイッチＳｗｂ、表示駆動部１０から
構成する。 The control means 5 includes a control power supply section 6, a voltage detection section 7A, a ground fault detection section 7B, a detection section 8, a switch control section 9,
The switch Swa, the switch Swb, and the display drive unit 10 are included.

【００２１】 制御電源部６は、電源変換部６Ａ、ダイオ
ードＤａおよびダイオードＤｂを備え、コネクタ５Ａか
らの駆動用電源２Ａ（１５０Ｖ〜３００Ｖ）を降圧した
電源（１２Ｖ系）、またはコネクタ５Ｂからの補機用電
源１５を制御用電源ＶＤ（１２Ｖ系）として制御手段５
を構成する電圧検出部７Ａ、地絡検出部７Ｂ、検出部
８、スイッチ制御部９、および表示駆動部１０の各ブロ
ックに供給する。電源変換部６Ａは、例えばＤＣ／ＤＣ
コンバータ等の直流電源を降圧する電子部品で構成し、
駆動用電源２Ａ（１５０Ｖ〜３００Ｖ）を取込み、１２
Ｖ系の電源に降圧し、ダイオードＤｂを介して１２Ｖ系
の制御用電源ＶＤを供給するよう構成する。なお、電源
変換部６Ａは制御手段５内に設け、高電圧電源系の配線
および結線等を極力少なくした構成としたので、組立
て、保守等の作業性の向上および部品点数の削減が図れ
る。 The control power supply unit 6 includes a power supply conversion unit 6A, a diode Da and a diode Db, and a power supply (12V system) obtained by stepping down the drive power supply 2A (150V to 300V) from the connector 5A or a supplementary power supply from the connector 5B. Control means 5 using machine power supply 15 as control power supply V D (12V system)
The voltage detection unit 7A, the ground fault detection unit 7B, the detection unit 8, the switch control unit 9, and the display drive unit 10 that compose the The power conversion unit 6A is, for example, DC / DC.
It is composed of electronic components such as converters that step down the DC power supply,
Take in the drive power supply 2A (150V to 300V),
The voltage is reduced to the V system power supply, and the 12V system control power supply V D is supplied via the diode Db. Since the power conversion unit 6A is provided in the control means 5 and the wiring and connection of the high-voltage power supply system are minimized, workability such as assembly and maintenance can be improved and the number of parts can be reduced.

【００２２】 一方、補機用電源１５もダイオードＤａを
介して制御用電源ＶＤを供給するよう構成する。また、
電源変換部６Ａは、ダイオードＤａを介して供給される
補機用電源１５（１２Ｖ）の電圧が１２Ｖから所定値以
下に低下した場合には、走行時または停車時に係わりな
く駆動し、ダイオードＤｂを介して制御用電源ＶＤを供
給するよう構成する。さらに、補機用電源１５の電圧が
所定値範囲内である場合、電源変換部６Ａを待機状態に
して電源変換部６Ａの動作状態を少なくし、寿命の向上
を図るとともに、駆動用電源２Ａの電力消費も少なくす
る。なお、ダイオードＤａおよびダイオードＤｂは、電
源変換部６Ａ、補機用電源１５の衝突による逆流を防止
する。 On the other hand, it is configured to provide control power source V D via the diode Da auxiliary power supply 15. Also,
When the voltage of the auxiliary power supply 15 (12V) supplied through the diode Da drops from 12V to a predetermined value or less, the power supply conversion unit 6A drives the diode Db regardless of whether the vehicle is running or stopped. It is configured to supply the control power supply V D via the control power supply V D. Further, when the voltage of the auxiliary power supply 15 is within the predetermined value range, the power conversion unit 6A is put in a standby state to reduce the operating state of the power conversion unit 6A, the life is improved, and the driving power supply 2A It also reduces power consumption. The diode Da and the diode Db prevent the backflow due to the collision of the power supply conversion unit 6A and the auxiliary power supply 15.

【００２３】 電圧検出部７Ａおよび地絡検出部７Ｂは制
御用電源ＶＤで駆動され、コネクタ５Ａからの駆動用電
源２Ａの電圧を監視し、それぞれ駆動用電源２Ａの電圧
異常、地絡を検出して検出信号７ａ、７ｂを検出部８に
送出する。電圧検出部７Ａは、例えば電圧検出器で構成
し、駆動用電源２Ａが所定値を超えて異常になったり、
所定値を下回った場合に電圧検出信号７ａを出力する。
また、地絡検出部７Ｂは、例えばアイソレーションされ
たフォトカプラ等で構成し、地絡によりフォトカプラ出
力が０になった場合に地絡検出信号７ｂを出力する。 The voltage detection unit 7A and the ground fault detection unit 7B are driven by the control power supply V D , monitor the voltage of the drive power supply 2A from the connector 5A, and detect the voltage abnormality and the ground fault of the drive power supply 2A, respectively. Then, the detection signals 7a and 7b are sent to the detection unit 8. The voltage detection unit 7A is composed of, for example, a voltage detector, and the driving power supply 2A exceeds a predetermined value to become abnormal,
The voltage detection signal 7a is output when the voltage falls below a predetermined value.
Further, the ground fault detection unit 7B is composed of, for example, an isolated photo coupler or the like, and outputs the ground fault detection signal 7b when the photo coupler output becomes 0 due to the ground fault.

【００２４】 検出部８は、センサ部３からのセンサ信号
３ａ、電流センサ１１からの電流検出信号１１ａ、電圧
検出部７Ａからの電圧検出信号７ａ、地絡検出部７Ｂか
らの地絡検出信号７ｂ、および外部の車体センサ部１６
からの様々なセンサ信号１６ａ、および車両制御用ＥＣ
Ｕ１７からの制御手段５の動作確認のためのテストもし
くは擬似信号、または車両側の状況を車体センサ部１６
からの各種センサ信号を演算処理した複合的な制御信号
１７ａに基づいて制御信号Ｃｏをスイッチ制御部９に提
供する。なお、制御信号１７ａと制御信号Ｃ１は、車両
制御用ＥＣＵ１７と検出部８との間で動作が正常か否か
の相互監視を行うための信号を構成している。また、検
出部８は、上記各種センサ信号に基づいて制御信号Ｃ１
を車両制御用ＥＣＵ１７に提供するとともに、各種セン
サが検出した異常を表示するための表示制御信号Ｋｏを
表示駆動部１０に送る。 The detection section 8 includes a sensor signal 3a from the sensor section 3, a current detection signal 11a from the current sensor 11, a voltage detection signal 7a from the voltage detection section 7A, and a ground fault detection signal 7b from the ground fault detection section 7B. , And an external body sensor unit 16
Sensor signals 16a from the vehicle and EC for vehicle control
A test or pseudo signal for confirming the operation of the control means 5 from U17, or a vehicle side condition is displayed on the vehicle body sensor unit 16
The control signal Co is provided to the switch control unit 9 based on the composite control signal 17a obtained by arithmetically processing the various sensor signals from the. The control signal 17a and the control signal C1 constitute a signal for performing mutual monitoring between the vehicle control ECU 17 and the detection unit 8 as to whether or not the operation is normal. In addition, the detection unit 8 controls the control signal C1 based on the various sensor signals.
Is sent to the vehicle control ECU 17, and a display control signal Ko for displaying an abnormality detected by various sensors is sent to the display drive unit 10.

【００２５】 スイッチ制御部９は、検出部８からの制御
信号Ｃｏならびに車両制御用ＥＣＵ１７からのスイッチ
制御信号１７ｂに基づいてスイッチＳｗａおよびスイッ
チＳｗｂにそれぞれ駆動信号Ｄ１およびＤ２を送り、ス
イッチＳｗａおよびスイッチＳｗｂをオンに制御し、シ
ャントコイルＳｈ、Ｓｌに電流を流してブレーカ４を作
動させ、接点Ｓａ〜接点Ｓｃをオフ制御することにより
駆動用電源２Ａを遮断状態にする。また、スイッチ制御
部９は、スイッチ制御信号１７ｂに対応した表示制御信
号Ｄｃを表示駆動部１０に送る。なお、スイッチＳｗａ
およびスイッチＳｗｂは電子スイッチ等で構成する。 The switch control section 9 sends drive signals D1 and D2 to the switch Swa and the switch Swb, respectively, based on the control signal Co from the detection section 8 and the switch control signal 17b from the vehicle control ECU 17, and the switch Swa and the switch Swa. Swb is controlled to be turned on, current is passed through the shunt coils Sh and Sl to operate the breaker 4, and the contacts Sa to Sc are controlled to be turned off, so that the driving power supply 2A is cut off. The switch control unit 9 also sends a display control signal Dc corresponding to the switch control signal 17b to the display drive unit 10. Note that the switch Swa
The switch Swb is composed of an electronic switch or the like.

【００２６】 表示駆動部１０は、予めＲＯＭ等のメモリ
に記憶されている車両状態の情報を検出部８からの表示
制御信号Ｋｏおよびスイッチ制御部９からの表示制御信
号Ｄｃに基づいて表示駆動信号１０ａを、例えば車両内
フロントパネル等に設けられた表示部１８に送り、セン
サ部３、電流センサ１１、電圧検出部７Ａ、地絡検出部
７Ｂおよび車体センサ部１６が検出した異常状態を表示
するよう駆動する。 The display drive unit 10 displays the vehicle state information previously stored in a memory such as a ROM on the basis of the display control signal Ko from the detection unit 8 and the display control signal Dc from the switch control unit 9. 10a is sent to a display unit 18 provided on, for example, a front panel in the vehicle to display an abnormal state detected by the sensor unit 3, the current sensor 11, the voltage detection unit 7A, the ground fault detection unit 7B, and the vehicle body sensor unit 16. To drive.

【００２７】 図２に制御手段の検出部およびスイッチ制
御部の要部ブロック構成図を示す。図２において、検出
部８は、各種センサからのアナログ値のセンサ信号に基
づいて対応するディジタル値のセンサ信号Ｓｏに変換す
るＡ／Ｄ変換部８Ａ、ＲＯＭ等のメモリで構成し、予め
センサ基準値Ｍ１やタイマ基準値Ｍ２を記憶している記
憶手段８Ｃ、Ａ／Ｄ変換部８Ａからのセンサ信号Ｓｏと
記憶手段８Ｃのセンサ基準値Ｍ１を比較して比較信号Ｈ
ｏを出力する比較部８Ｂ、比較部８Ｂからの比較信号Ｈ
ｏの継続時間ＴＨを記憶手段８Ｃのタイマ基準値Ｍ２と
比較してタイマ信号Ｃｏおよび制御信号Ｃ１を出力する
タイマゲート部８Ｄを備える。 FIG . 2 shows a block diagram of the main part of the detection part and the switch control part of the control means. In FIG. 2, the detection unit 8 is configured by an A / D conversion unit 8A that converts a sensor signal So of a corresponding digital value based on a sensor signal of an analog value from various sensors, a memory such as a ROM, and a sensor reference in advance. A comparison signal H obtained by comparing the sensor signal So from the storage unit 8C and the A / D conversion unit 8A that store the value M1 and the timer reference value M2 with the sensor reference value M1 of the storage unit 8C.
Comparison unit 8B that outputs o, and comparison signal H from comparison unit 8B
The timer gate unit 8D is provided for comparing the duration time T H of o with the timer reference value M2 of the storage means 8C and outputting the timer signal Co and the control signal C1.

【００２８】 Ａ／Ｄ変換部８ＡはＡ／Ｄコンバータなど
で構成し、センサ部３からの温度信号、ガス信号および
加速度（Ｇ）信号等の複数のセンサ信号３ａ、電流セン
サ１１からの電流信号１１ａ、電圧検出部７Ａからの電
圧検出信号７ａ、地絡検出部７Ｂからの地絡検出信号７
ｂ、車体センサ１６からの車速信号、レーダ信号等のセ
ンサ信号１６ａを取込み、これらセンサ信号を形成する
アナログ値を対応するディジタル値に変換し、ディジタ
ル値のセンサ信号Ｓｏを比較部８Ｂに供給する。また、
Ａ／Ｄ変換部８Ａは、センサ信号Ｓｏに対応する表示制
御信号Ｋｏ１を表示駆動部１０に提供し、センサ信号Ｓ
ｏに対応した状態を表示するよう制御する。 The A / D conversion unit 8 A is composed of an A / D converter or the like, and has a plurality of sensor signals 3 a such as a temperature signal, a gas signal and an acceleration (G) signal from the sensor unit 3 and a current signal from the current sensor 11. 11a, voltage detection signal 7a from voltage detection unit 7A, ground fault detection signal 7 from ground fault detection unit 7B
b, the sensor signals 16a such as vehicle speed signals and radar signals from the vehicle body sensor 16 are taken in, the analog values forming these sensor signals are converted into corresponding digital values, and the digital value sensor signals So are supplied to the comparison section 8B. . Also,
The A / D converter 8A provides the display driver 10 with a display control signal Ko1 corresponding to the sensor signal So, and the sensor signal S
Control to display the state corresponding to o.

【００２９】 比較部８Ｂはコンパレータ等の比較回路で
構成し、センサ信号Ｓｏを記憶手段８Ｃに予め設定して
あるセンサ基準値Ｍ１と比較し、例えばセンサ信号Ｓｏ
がセンサ基準値Ｍ１を超える（Ｓｏ＞Ｍ１）場合、比較
信号Ｈｏをタイマゲート部８Ｄに提供する。また、比較
部８Ｂは、比較信号Ｈｏに対応する表示制御信号Ｋｏ２
を表示駆動部１０に提供し、比較信号Ｈｏに対応した状
態を表示するよう制御する。 The comparison section 8B is composed of a comparison circuit such as a comparator, and compares the sensor signal So with a sensor reference value M1 preset in the storage means 8C, for example, the sensor signal So.
Is greater than the sensor reference value M1 (So> M1), the comparison signal Ho is provided to the timer gate unit 8D. Further, the comparison unit 8B controls the display control signal Ko2 corresponding to the comparison signal Ho.
Is provided to the display drive unit 10 and is controlled to display the state corresponding to the comparison signal Ho.

【００３０】 タイマゲート部８Ｄは計時回路等で構成
し、比較信号Ｈｏの継続時間ＴＨを記憶手段８Ｃに予め
記憶してあるタイマ基準値Ｍ２と比較し、例えば比較信
号Ｈｏがタイマ基準値Ｍ２を超えて継続する（比較信号
Ｈｏの継続時間ＴＨ＞Ｍ２）場合、スイッチ制御信号Ｃ
ｏをスイッチ制御部９に送出する。また、タイマゲート
部８Ｄは、制御信号Ｃ１を外部接続の車両制御用ＥＣＵ
１７に送出する。 The timer gate portion 8D is configured by clock circuit or the like, compared to the timer reference value M2 which is previously stored in the storage unit 8C duration T H of the comparison signal Ho, e.g. comparison signal Ho timer reference value M2 If beyond continued (the duration of the comparison signal Ho T H> M2), switch control signal C
It sends o to the switch control unit 9. In addition, the timer gate unit 8D transmits the control signal C1 to the externally connected vehicle control ECU.
Send to 17.

【００３１】 スイッチ制御部９は、１２Ｖシャント駆動
制御部９Ａおよび駆動電圧シャント駆動制御部９Ｂから
構成し、検出部８からのスイッチ制御信号Ｃｏ、および
外部接続の車両制御用ＥＣＵ１７からのスイッチ制御信
号１７ｂに基づいてスイッチＳｗａ、Ｓｗｂを駆動す
る。１２Ｖシャント駆動制御部９Ａおよび駆動電圧シャ
ント駆動制御部９Ｂは、検出部８からのスイッチ制御信
号Ｃｏが、例えばＨレベルの場合にそれぞれＨレベルの
スイッチ駆動信号Ｄ１、Ｄ２をスイッチＳｗａ、スイッ
チＳｗｂに送り、スイッチＳｗａのトランジスタＱａ、
スイッチＳｗｂのフォトトランジスタＱｂをオン状態に
駆動する。 The switch control unit 9 is composed of a 12V shunt drive control unit 9A and a drive voltage shunt drive control unit 9B, and has a switch control signal Co from the detection unit 8 and a switch control signal from an externally connected vehicle control ECU 17. The switches Swa and Swb are driven based on 17b. The 12V shunt drive control unit 9A and the drive voltage shunt drive control unit 9B send the H level switch drive signals D1 and D2 to the switch Swa and the switch Swb when the switch control signal Co from the detection unit 8 is, for example, H level. Sending, transistor Qa of switch Swa,
The phototransistor Qb of the switch Swb is driven to the ON state.

【００３２】 また、１２Ｖシャント駆動制御部９Ａおよ
び駆動電圧シャント駆動制御部９Ｂは、車両制御用ＥＣ
Ｕ１７が、車体センサ部１６からのセンサ信号、および
制御信号１７ａと制御信号Ｃ１による車両制御用ＥＣＵ
１７と検出部８相互間の監視結果に基づいて駆動用電源
２Ａの遮断が必要と判断した場合に出力されるスイッチ
制御信号１７ｂに基づいてスイッチ駆動信号Ｄ１、Ｄ２
をスイッチＳｗａ、スイッチＳｗｂに送り、スイッチＳ
ｗａ、スイッチＳｗｂをオン駆動する。さらに、１２Ｖ
シャント駆動制御部９Ａおよび駆動電圧シャント駆動制
御部９Ｂは、スイッチ駆動信号Ｄ１、Ｄ２に対応する表
示制御信号Ｄｃ１、Ｄｃ２を表示駆動部１０に提供し、
スイッチ駆動信号Ｄ１、Ｄ２に対応した状態を表示する
よう制御し、これらの状態表示は表示駆動部１０から表
示駆動信号１０ａ表示部１８に送り表示する。 The 12V shunt drive control section 9A and the drive voltage shunt drive control section 9B are used for vehicle control EC.
U17 is a vehicle control ECU based on the sensor signal from the vehicle body sensor unit 16 and the control signal 17a and the control signal C1.
Switch drive signals D1 and D2 based on a switch control signal 17b output when it is determined that the drive power supply 2A needs to be shut off based on the monitoring result between 17 and the detection unit 8.
To switch Swa and switch Swb, and switch S
Wa and the switch Swb are turned on. Furthermore, 12V
The shunt drive control unit 9A and the drive voltage shunt drive control unit 9B provide the display drive unit 10 with display control signals Dc1 and Dc2 corresponding to the switch drive signals D1 and D2,
The states corresponding to the switch drive signals D1 and D2 are controlled to be displayed, and these state displays are sent from the display drive unit 10 to the display drive signal 10a display unit 18 for display.

【００３３】 このように、この発明に係る電気自動車用
ブレーカ装置１は、ブレーカ４に２系統のシャントコイ
ルＳｈおよびＳｌを備え、シャントコイルＳｈには駆動
用電源２Ａを接続してブレーカ４の接点Ｓａ、スイッチ
Ｓｗｂおよび接点Ｓｂを介して閉ループを形成し、シャ
ントコイルＳｌには外部から補機用電源１５を接続して
ブレーカ４の接点ＳｃおよびスイッチＳｗａを介して閉
ループを形成するよう構成したので、各種センサ（セン
サ部３、電流センサ１１、電圧検出部７Ａ、地絡検出部
７Ｂ、または外部の車体センサ部１６）が異常を検出し
た場合、これらのセンサ信号に基づいてスイッチＳｗ
ａ、スイッチＳｗｂをオン駆動し、シャントコイルＳ
ｈ、Ｓｌに電流を流してブレーカ４を動作させ、接点Ｓ
ａ〜接点Ｓｃを開放するので、駆動用電源２Ａを遮断し
てモータ１４への電源供給を停止することができる。 [0033] Thus, for an electric car breaker device 1 according to the present invention, the circuit breaker comprising a shunt coil Sh and Sl of two systems, the shunt coil Sh contacts of the breaker 4 to connect the drive power supply 2A Since a closed loop is formed via Sa, the switch Swb, and the contact Sb, and the shunt coil Sl is externally connected to the auxiliary power supply 15 to form the closed loop via the contact Sc of the breaker 4 and the switch Swa. When various sensors (sensor unit 3, current sensor 11, voltage detection unit 7A, ground fault detection unit 7B, or external body sensor unit 16) detect an abnormality, the switch Sw is based on these sensor signals.
a, switch Swb is turned on, and shunt coil S
Current is passed through h and Sl to operate the breaker 4, and the contact S
Since the contacts a to Sc are opened, the driving power supply 2A can be cut off to stop the power supply to the motor 14.

【００３４】 また、制御電源部６を備え、制御手段５を
駆動する制御用電源ＶＤを補機用電源１５と駆動用電源
２Ａを降圧した電源の２系統から構成したので、補機用
電源がライトの消し忘れ等により所定値以下の電圧に低
下しても制御手段５を常時駆動でき、各種センサからの
車両の状態を常に監視して異常が発生した場合にはブレ
ーカ４を駆動し、駆動用電源２Ａを遮断することができ
る。 Further , since the control power supply unit 6 is provided and the control power supply V D for driving the control means 5 is composed of two systems, that is, the auxiliary power supply 15 and the driving power supply 2A, the auxiliary power supply is used. Can always drive the control means 5 even if the voltage drops below a predetermined value due to forgetting to turn off the light, etc., and constantly monitors the state of the vehicle from various sensors and drives the breaker 4 if an abnormality occurs, The driving power source 2A can be cut off.

【００３５】 次に、この発明に係る電気自動車用ブレー
カ装置の機構について説明する。図３はこの発明に係る
電気自動車用ブレーカ装置を収納したバッテリボックス
装置の構成図である。バッテリボックス装置２１には、
この発明に係る電気自動車用ブレーカ装置１を構成し、
図１のブレーカ４、制御手段５、電流センサ１１、コネ
クタ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃおよび外部Ｉ／Ｆ端子１９
をブレーカボックス１２に収納した電気自動車用ブレー
カ装置１と、複数のバッテリから構成される駆動用電源
２Ａおよびセンサ部３を有するバッテリ部２とをバッテ
リボックス２１Ａに収容して機能ブロックを構成する。
バッテリボックス装置２１は、鋼鉄製の上ケース２２お
よび下ケース２３と、樹脂製の電池上カバー２４および
電池下カバー２５とからなるバッテリボックス２１Ａ
に、複数のバッテリから構成される駆動用電源２Ａおよ
び駆動用電源２Ａの温度、水素ガス等を検出する複数の
センサからなるセンサ部３からなるバッテリ部２と、電
気自動車用ブレーカ装置１とを区画して収納する。 Next, it will be described mechanism of an electric automobile breaker device according to the present invention. FIG. 3 is a configuration diagram of a battery box device accommodating an electric vehicle breaker device according to the present invention. In the battery box device 21,
The breaker device 1 for an electric vehicle according to the present invention is configured,
The breaker 4, control means 5, current sensor 11, connectors 12A, 12B, 12C and external I / F terminal 19 shown in FIG.
A breaker device 1 for an electric vehicle, which is stored in a breaker box 12, and a battery unit 2 having a driving power source 2A and a sensor unit 3 each including a plurality of batteries are housed in a battery box 21A to form a functional block.
The battery box device 21 includes a steel upper case 22 and a lower case 23, and a resin battery upper cover 24 and a battery lower cover 25, and the battery box 21A.
In addition, a battery unit 2 including a driving power source 2A including a plurality of batteries and a sensor unit 3 including a plurality of sensors for detecting the temperature of the driving power source 2A and hydrogen gas, and a breaker device 1 for an electric vehicle. Partition and store.

【００３６】 上ケース２２および下ケース２３にて上下
に包含されたバッテリボックス２１Ａで構成されたバッ
テリボックス装置２１は、複数のバッテリから構成する
駆動用電源２Ａおよびセンサ部３からなるバッテリ部２
と、電気自動車用ブレーカ装置１を収納して電気自動車
の車体底部に固定し、電気自動車の振動および路面から
の水滴等から保護するために充分な強度と気密性を確保
するよう構成する。 The battery box device is constituted by an upper case 22 and lower case 23 in the battery box 21A that is included in the vertical 21, the battery unit 2 formed with a driving power source 2A and the sensor unit 3 composed of a plurality of batteries
The electric vehicle breaker device 1 is housed and fixed to the bottom of the vehicle body of the electric vehicle to ensure sufficient strength and airtightness to protect the electric vehicle from vibration and water drops from the road surface.

【００３７】 上ケース２２には複数の係止部２２Ａを設
け、係止部２２Ａと対応する下ケース２３のロック部２
３Ａとの間で固定する。また、上ケース２２には電気自
動車用ブレーカ装置１に設けられたブレーカスイッチＳ
を操作することができるようケース窓部２２Ｂを設け
る。一方、下ケース２３には左右に車体取付部２３Ｂを
設け、車体底部からバッテリボックス装置２１を挿入し
て車体フレームに支持、固定するよう構成する。 The upper case 22 is provided with a plurality of locking portions 22A, and the locking portion 2 of the lower case 23 corresponding to the locking portions 22A.
Fix with 3A. In addition, the breaker switch S provided in the breaker device 1 for an electric vehicle is provided on the upper case 22.
A case window portion 22B is provided so that the user can operate. On the other hand, the lower case 23 is provided with vehicle body mounting portions 23B on the left and right sides, and the battery box device 21 is inserted from the vehicle body bottom portion and supported and fixed to the vehicle body frame.

【００３８】 電池上カバー２４および電池下カバー２５
は上ケース２２と下ケース２３を協働して、複数のバッ
テリから構成する駆動用電源２Ａおよびセンサ部３、電
気自動車用ブレーカ装置１を上下から包み込んで支持す
るとともに、電気自動車の振動を吸収して保護するよう
構成する。また、電池下カバー２５にはバッテリを１個
ずつ収納する電池収納部２５Ａを設け、バッテリ相互間
に空間ができるよう配置してバッテリから発生する熱を
逃がすよう構成する。さらに、電池上カバー２４にはブ
レーカスイッチＳがケース窓部２２Ｂに突出するよう
に、上ケース２２のケース窓部２２Ｂに対応する位置に
カバー窓部２４Ａを設ける。また、電池上カバー２４に
はセンサ部３を構成する、例えばガスセンサを配置し、
バッテリの過充電等による水素ガスの発生を監視し、図
示しない接続線でセンサ部３と電気自動車用ブレーカ装
置１を配線してセンサ信号を電気自動車用ブレーカ装置
１に提供する。 The battery on the cover 24 and the battery under the cover 25
Cooperates with the upper case 22 and the lower case 23 to wrap and support the driving power supply 2A and the sensor unit 3 composed of a plurality of batteries and the electric vehicle breaker device 1 from above and below, and absorb the vibration of the electric vehicle. And configure to protect. Further, the battery lower cover 25 is provided with a battery storage portion 25A for storing the batteries one by one, and is arranged so that a space is provided between the batteries so that heat generated from the batteries is released. Further, the battery upper cover 24 is provided with a cover window portion 24A at a position corresponding to the case window portion 22B of the upper case 22 so that the breaker switch S projects into the case window portion 22B. In addition, a gas sensor, which constitutes the sensor unit 3, is arranged on the battery upper cover 24,
The generation of hydrogen gas due to overcharge of the battery is monitored, and the sensor unit 3 and the electric vehicle breaker device 1 are wired by a connection line (not shown) to provide a sensor signal to the electric vehicle breaker device 1.

【００３９】 駆動用電源２Ａは複数のバッテリから構成
され、それぞれのバッテリのバッテリ端子２６Ａ相互間
を接続線２６Ｂで配線し、所望の電圧値（例えば、１５
０〜３００Ｖの駆動用電源）のバッテリ出力を得、バッ
テリ端子２６Ｃ、２６Ｄに接続線２Ｃ、２Ｄを接続する
ことでバッテリ出力を電気自動車用ブレーカ装置１に供
給するよう構成する。また、駆動用電源２Ａの出力をコ
ネクタで構成し、電気自動車用ブレーカ装置１に設けた
入力コネクタ１２Ａ（後述する図４の１２Ａ参照）と接
続するよう構成することもできる。さらに、駆動用電源
２Ａのバッテリにはセンサ部３Ａを構成し、例えば温度
センサを配置して、バッテリの温度を検出し、図示しな
い接続線でセンサと電気自動車用ブレーカ装置１を配線
してセンサ信号を電気自動車用ブレーカ装置１に提供す
る。 The driving power source 2A is composed of a plurality of batteries, and the battery terminals 26A of the respective batteries are connected by a connecting line 26B to obtain a desired voltage value (for example, 15).
A battery output of a driving power source of 0 to 300 V) is obtained, and the battery terminals 26C and 26D are connected to the connection lines 2C and 2D to supply the battery output to the electric vehicle breaker device 1. Further, the output of the driving power source 2A may be configured by a connector and connected to an input connector 12A (see 12A of FIG. 4 described later) provided in the breaker device 1 for an electric vehicle. Further, the sensor unit 3A is configured in the battery of the driving power source 2A, for example, a temperature sensor is arranged to detect the temperature of the battery, and the sensor and the electric vehicle breaker device 1 are wired by a connection line (not shown) to form the sensor. The signal is provided to the electric vehicle breaker device 1.

【００４０】 電気自動車用ブレーカ装置１は、後で説明
するブレーカ４および制御手段５を収納し、上部に手動
操作のブレーカスイッチＳを設けて駆動用電源２Ａを構
成するバッテリのバッテリボックス装置２１の上部位置
に配置する。ブレーカスイッチＳを手動で操作してオン
状態にすることによりバッテリボックス装置２１からバ
ッテリ出力を発生することができ、一方オフ状態にする
ことによりバッテリ出力を強制的に遮断することができ
る。 The breaker device 1 for an electric vehicle accommodates a breaker 4 and a control means 5 which will be described later, and is provided with a manually operated breaker switch S at an upper part of a battery box device 21 for a battery constituting a drive power source 2A. Place it in the upper position. A battery output can be generated from the battery box device 21 by manually operating the breaker switch S to turn it on, and a battery output can be forcibly cut off by turning it off.

【００４１】 図４は電気自動車用ブレーカ装置の構成図
であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図である。図
４において、電気自動車用ブレーカ装置１は、ブレーカ
ボックス１２内にブレーカ４、制御手段５、電流センサ
１１、入力コネクタ１２Ａ、出力コネクタ１２Ｂ、およ
びＩ／Ｆ（インタフェース）接続用コネクタ（図１の外
部Ｉ／Ｆ端子）１９を収納し、上部にはブレーカスイッ
チＳを突出させ、ブレーカスイッチＳを保護するスイッ
チ保護カバー４Ａで開閉自在に覆う構成とする。駆動用
電源２Ａからの高電圧電源（１５０Ｖ〜３００Ｖ）は、
バッテリ入力ケーブル２Ｂと入力コネクタ１２Ａ、入力
バスバー２０Ａを介してブレーカ４に入力され、ブレー
カ４から出力バスバー２０Ｂと出力コネクター１２Ｂ、
バッテリ出力ケーブル１２Ｄを介してモータ駆動部１３
に供給される。出力バスバー２０Ｂには出力電流を監視
するための電流センサ１１が取り付けられており、過大
な電流が流れた場合に制御手段５の指示によってブレー
カ４を作動させて駆動用電源２Ａを遮断する。 4A and 4B are configuration diagrams of a breaker device for an electric vehicle. FIG . 4A is a plan view and FIG. 4B is a side sectional view. 4, an electric vehicle breaker device 1 includes a breaker 4, a control means 5, a current sensor 11, an input connector 12A, an output connector 12B, and an I / F (interface) connection connector (shown in FIG. 1) in a breaker box 12. The external I / F terminal) 19 is housed, the breaker switch S is projected on the upper part, and the switch protection cover 4A for protecting the breaker switch S is openably / closably covered. The high voltage power source (150V to 300V) from the driving power source 2A is
It is input to the breaker 4 via the battery input cable 2B, the input connector 12A, and the input bus bar 20A, and the breaker 4 outputs the output bus bar 20B and the output connector 12B.
The motor drive unit 13 via the battery output cable 12D
Is supplied to. A current sensor 11 for monitoring the output current is attached to the output bus bar 20B, and when an excessive current flows, the breaker 4 is operated by the instruction of the control means 5 to shut off the driving power supply 2A.

【００４２】 Ｉ／Ｆ接続用コネクタ（図１の外部Ｉ／Ｆ
端子）１９はブレーカボックス１２の上部に設け、ブレ
ーカ４を作動させる擬似回路やブレーカ４の故障診断を
するための外部メンテナンス用試験装置（いずれも図示
しない）を容易に接続して電気自動車用ブレーカ装置１
を単体でチェックすることができるとともに、車体側の
車両制御用ＥＣＵ１７、車体センサ１６、表示部１８お
よび補機用電源１５を容易に接続することができるよう
構成する。 The I / F connector (of FIG. 1 the external I / F
A terminal) 19 is provided on the top of the breaker box 12, and a pseudo circuit for operating the breaker 4 and an external maintenance test device (not shown) for diagnosing the breaker 4 can be easily connected to the breaker for an electric vehicle. Device 1
Can be checked independently, and the vehicle control ECU 17, the vehicle body sensor 16, the display unit 18, and the auxiliary power supply 15 on the vehicle body side can be easily connected.

【００４３】 入力コネクタ１２Ａおよび出力コネクタ１
２Ｂは、ブレーカボックス１２の外側に配置し、入力コ
ネクタ１２Ａには図３の駆動用電源２Ａ出力のバッテリ
入力ケーブル（２Ｃ、２Ｄ）２Ｂをコネクタ化して接続
し、出力コネクタ１２Ｂには電気自動車のモータ１４を
駆動するモータ駆動部１３等のバッテリ出力ケーブル１
２Ｄをコネクタ化して接続するよう構成する。出力コネ
クタ１２Ｂはコネクタカバ−１２Ｅにより覆われる構成
とし、バッテリおよび外部回路との電気的な接続をコネ
クタで行うよう構成したので、組立、保守等の作業が能
率よくできる。 [0043] input connector 12A and output connector 1
2B is arranged on the outside of the breaker box 12, and the input connector 12A is connected to the battery input cable (2C, 2D) 2B of the driving power supply 2A output of FIG. 3 by converting it into a connector, and the output connector 12B of the electric vehicle. Battery output cable 1 for the motor drive unit 13 for driving the motor 14
2D is configured as a connector and connected. The output connector 12B is covered with the connector cover 12E, and the connector is used to electrically connect the battery and the external circuit. Therefore, the assembly and maintenance work can be performed efficiently.

【００４４】 ブレーカスイッチＳはコネクタカバー１２
Ｅとリンク機構等を介して連動させ、ブレーカスイッチ
Ｓのオン時に出力コネクタ１２Ｂはコネクタカバー１２
Ｅにより覆われており、ブレーカスイッチＳのオフ時に
はコネクタカバー１２Ｅを移動させて出力コネクタ１２
Ｂを覆い状態から開放状態にし、駆動用電源２Ａの遮断
状態をブレーカスイッチＳのオフ操作と連動させ、遮断
状態を確保して出力コネクタ１２Ｂの組立て、保守等の
作業を行うことも可能である。 The breaker switch S has a connector cover 12
When the breaker switch S is turned on, the output connector 12B is connected to the connector cover 12 when the breaker switch S is turned on.
When the breaker switch S is off, the connector cover 12E is moved to cover the output connector 12E.
It is also possible to change the cover state from the cover state to the open state, interlock the cut-off state of the driving power supply 2A with the off operation of the breaker switch S, and secure the cut-off state to assemble the output connector 12B and perform maintenance work. .

【００４５】 スイッチ保護カバー４Ａは図３の電池上カ
バー２４のカバー窓部２４Ａおよび上ケース２２のケー
ス窓部２２Ｂを通して上ケース２２から突出するように
配置するので、上ケース２２の外側からスイッチ保護カ
バー４を開き、ブレーカスイッチＳを手動で操作するこ
とができる。 The switch protection cover 4A is arranged so as to project from the upper case 22 through the cover window portion 24A of the battery upper cover 24 and the case window portion 22B of the upper case 22 shown in FIG. The breaker switch S can be manually operated by opening the cover 4.

【００４６】 このように、スイッチ保護カバー４を開け
てブレーカスイッチＳをオン操作することにより、図３
のバッテリボックス装置２１の単体の動作ならびに性能
チェックが可能となる。一方、ブレーカスイッチＳをオ
フ操作し、スイッチ保護カバー４を閉じておくことによ
り、バッテリボックス装置２１を電気自動車に搭載した
り、保守のために外したりする作業に際して駆動用電源
２Ａ（高電圧電源）を遮断して行うことができる。 In this way, by opening the switch protection cover 4 and turning on the breaker switch S, as shown in FIG.
It is possible to check the operation and performance of the battery box device 21 alone. On the other hand, when the breaker switch S is turned off and the switch protection cover 4 is closed, the drive power supply 2A (high voltage power supply) is used when the battery box device 21 is mounted on an electric vehicle or removed for maintenance. ) Can be cut off.

【００４７】 また、ブレーカボックス１２の上下合せ面
を固定するねじ部２８Ａの固定部および上ケース２２と
電気自動車用ブレーカ装置１を固定するねじ部２８Ｂの
座面部にそれぞれシールパッキン２７を設けたので、電
気自動車用ブレーカ装置１の密閉化ならびにバッテリボ
ックス装置２１の密閉化が実現できる。 Further, the seal packing 27 is provided on the fixing portion of the screw portion 28A for fixing the upper and lower mating surfaces of the breaker box 12 and the seat surface portion of the screw portion 28B for fixing the upper case 22 and the electric vehicle breaker device 1. The breaker device 1 for an electric vehicle and the battery box device 21 can be hermetically sealed.

【００４８】 各機能ブロックはバッテリボックス装置２
１に収納するよう構成するため、バッテリボックス装置
２１はブレーカスイッチＳ、駆動用電源２Ａ（１５０〜
３００Ｖ）の出力コネクタ１２ＢおよびＩ／Ｆ接続用コ
ネクタ１９のみを外部に備える単純な構成となる。 [0048] Each functional block battery box device 2
1, the battery box device 21 includes a breaker switch S and a driving power source 2A (150 to
It has a simple configuration in which only the output connector 12B of 300 V) and the connector 19 for I / F connection are provided outside.

【００４９】 図５は電気自動車用バッテリボックス装置
の電気自動車搭載図であり、バッテリボックス装置２１
を電気自動車３０の底部に着脱可能に搭載する構成例を
示す。 （ａ）図は上面図（透過図）であり、バッテリボックス
装置２１は４箇所の車体取付部２３Ｂを電気自動車３０
の底部に設けられた車体フレーム３１に取付けて固定す
る。 （ｂ）図は側面図であり、バッテリボックス装置２１は
電気自動車３０の座席の下に位置するよう搭載し、車室
内にバッテリボックス装置２１の上部に配置された電気
自動車用ブレーカ装置１を突出させることにより、車内
でブレーカスイッチＳを操作してブレーカ４を作動させ
ることができる。 FIG . 5 is a diagram of a battery box device for an electric vehicle mounted on an electric vehicle.
An example of the configuration in which is mounted detachably on the bottom of the electric vehicle 30 is shown. (A) is a top view (permeation view), and the battery box device 21 has four vehicle body mounting portions 23B mounted on the electric vehicle 30.
It is attached and fixed to the vehicle body frame 31 provided at the bottom of the. (B) The figure is a side view, the battery box device 21 is mounted so as to be located under the seat of the electric vehicle 30, and the electric vehicle breaker device 1 arranged above the battery box device 21 is projected into the vehicle interior. By doing so, the breaker switch S can be operated in the vehicle to operate the breaker 4.

【００５０】 また、（ｂ）図の車両内の後部座席後方の
配線ルーム３４には配電ボックス３５を設け、図４
（ａ）、（ｂ）に示す電気自動車用ブレーカ装置１の出
力コネクタ１２Ｂに配電ボックス３５からのコネクタ化
されたバッテリ出力ケーブル１２Ｄを接続することによ
り、図１のモータ駆動部１３を介してモータ１４に駆動
用電源２Ａを供給する。さらに、電気自動車用ブレーカ
装置１のＩ／Ｆ接続用コネクタ１９に車体側の必要な接
続をコネクタ接続することにより電気自動車用ブレーカ
装置１への全ての配線は車内で済ませることができる。
また、車両搭載前にバッテリボックス装置２１単体で、
電気自動車用ブレーカ装置１およびバッテリボックス装
置２１の機能チェックをＩ／Ｆ接続用コネクタ１９を介
して行うことができるのは勿論のことである。 Further , a distribution box 35 is provided in the wiring room 34 behind the rear seat in the vehicle shown in FIG.
By connecting the connectorized battery output cable 12D from the distribution box 35 to the output connector 12B of the electric vehicle breaker device 1 shown in (a) and (b), the motor is driven via the motor drive unit 13 of FIG. The driving power source 2A is supplied to the control unit 14. Furthermore, by connecting the necessary connection on the vehicle body side to the I / F connection connector 19 of the electric vehicle breaker device 1, all wiring to the electric vehicle breaker device 1 can be completed inside the vehicle.
In addition, before mounting on the vehicle, the battery box device 21 alone,
Of course, the function check of the electric vehicle breaker device 1 and the battery box device 21 can be performed through the I / F connection connector 19.

【００５１】 また、バッテリボックス装置２１の車体底
板３２取付けは、防水シール用３３でバッテリボックス
装置２１全体を覆うとともに、図４（ｂ）に示すよう
に、電気自動車用ブレーカ装置１と車体底板３２部分は
完全に密封された構造とし、車体底板３２側から車両内
への水や塵等の侵入を防止する。従って、バッテリ入力
ケーブル２Ｂと入力コネクタ１２Ａはバッテリボックス
装置２１の内部で密封され、電気自動車用ブレーカ装置
１と接続されて車体底板３２の下方に配置し、出力コネ
クタ１２Ｂおよびバッテリ出力ケーブル１２Ｄは車体底
板３２の上方に配置して車室内で防水用シール３３で車
外から密封された構造となる。 In addition, when mounting the vehicle body bottom plate 32 of the battery box device 21, the entire battery box device 21 is covered with a waterproof seal 33, and as shown in FIG. 4B, the electric vehicle breaker device 1 and the vehicle body bottom plate 32 are attached. The part has a completely sealed structure to prevent water, dust, and the like from entering the vehicle from the vehicle body bottom plate 32 side. Therefore, the battery input cable 2B and the input connector 12A are sealed inside the battery box device 21, are connected to the electric vehicle breaker device 1 and are arranged below the vehicle body bottom plate 32, and the output connector 12B and the battery output cable 12D are It is arranged above the bottom plate 32 and is sealed from the outside of the vehicle by a waterproof seal 33 inside the vehicle.

【００５２】 以上、一例として四輪車用バッテリボック
ス装置の構成について説明したが、この発明は四輪車用
に限定されず、二輪車および三輪車の電動バイクにも適
用することができる。 Although the configuration of the battery box device for a four-wheeled vehicle has been described above as an example, the present invention is not limited to the one for a four-wheeled vehicle and can be applied to an electric motorcycle of a two-wheeled vehicle and a three-wheeled vehicle.

【００５３】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る電
気自動車用ブレーカ装置は、２系統のシャントコイルを
設け、駆動電源および補機用電源の２系統電源でブレー
カ用の制御回路を駆動するように構成したので、少なく
とも遮断作動の対象である高電圧電源としての駆動用電
源が確保されている限り、常に電気自動車用ブレーカ装
置を作動させ、確実に駆動用電源を遮断することができ
る。As described above, the breaker device for an electric vehicle according to the present invention is provided with the shunt coils of two systems, and the control circuit for the breaker is driven by the two-system power supply of the drive power supply and the auxiliary power supply. With this configuration, as long as at least the drive power supply as the high-voltage power supply that is the target of the cutoff operation is secured, the breaker device for an electric vehicle can always be operated to reliably cut off the drive power supply.

【００５４】 また、この発明に係る電気自動車用ブレー
カ装置は、制御部を補機用電源、または駆動用電源を低
電圧に変換した制御用電源から成る２系統電源で駆動す
るよう構成したので、補機用電源がドライバーのライト
消し忘れ等により消耗しても、少なくとも遮断作動の対
象である高電圧電源としての駆動用電源が確保されてい
る限り、電気自動車用ブレーカ装置を作動して確実に駆
動用電源を遮断することができる。 Further, in the breaker device for an electric vehicle according to the present invention, the control unit is configured to be driven by a two-system power source including an auxiliary power source or a driving power source converted into a low voltage. Even if the auxiliary power supply is consumed due to forgetting to turn off the light of the driver, etc., as long as at least the driving power supply as the high-voltage power supply that is the target of the cutoff operation is secured, the electric vehicle breaker device is activated to ensure the operation. The driving power supply can be cut off.

【００５５】 さらに、この発明に係る電気自動車用ブレ
ーカ装置は、２系統のシャントコイルをそれぞれ駆動用
電源、補機用電源に接続して駆動するとともに、制御手
段を補機用電源、または低電圧に変換する電源変換手段
を介した前記駆動用電源の２系統電源で共通に駆動する
よう構成したので、少なくとも遮断作動の対象である高
電圧電源としての駆動用電源が確保されている限り、制
御手段を動作させシャントコイルを駆動できるので、常
に電気自動車の状態を監視して電気自動車用ブレーカ装
置を作動することができる。 [0055] Furthermore, electric vehicle breaker device according to the present invention, for driving the two systems of shunt coils each power supply, to drive to connect to a power source for auxiliaries, auxiliary power control means or a low voltage, Since it is configured to be commonly driven by the two-system power source of the driving power source through the power source converting means for converting to the control, as long as the driving power source as the high voltage power source which is the target of the breaking operation is secured, the control is performed. Since the means can be operated to drive the shunt coil, it is possible to constantly monitor the state of the electric vehicle and operate the breaker device for the electric vehicle.

【００５６】 また、車室内部よりブレーカスイッチを操
作でき、メンテナンス用のコネクタを取り付けられるよ
うに構成したので、バッテリボックス装置を車両に搭載
した状態で保守、メンテナンス作業をすることができ
る。 Further, since the breaker switch can be operated from the inside of the vehicle compartment and the connector for maintenance can be attached, maintenance and maintenance work can be performed with the battery box device mounted on the vehicle.

【００５７】 よって、駆動用電源を確実に遮断ができる
信頼性の高い電気自動車用ブレーカ装置を提供でき、電
気自動車用ブレーカ装置をバッテリボックス装置に収容
することにより電気自動車の組立、検査および保守を効
率的に行うことができる。 [0057] Thus, the driving power source can be reliably blocked can provide reliable electric vehicle breaker device, an electric automobile assembly by the electric vehicle breaker device housed in the battery box device, inspection and maintenance It can be done efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明に係る電気自動車用ブレーカ装置の要
部ブロック構成図FIG. 1 is a block diagram of a main part of a breaker device for an electric vehicle according to the present invention.

【図２】制御手段の検出部およびスイッチ制御部の要部
ブロック構成図FIG. 2 is a block diagram of a main part of a detection unit of a control unit and a switch control unit.

【図３】この発明に係る電気自動車用ブレーカ装置を収
納したバッテリボックス装置の構成図FIG. 3 is a configuration diagram of a battery box device accommodating a breaker device for an electric vehicle according to the present invention.

【図４】電気自動車用ブレーカ装置の構成図FIG. 4 is a block diagram of a breaker device for an electric vehicle.

【図５】電気自動車用バッテリボックス装置の電気自動
車搭載図FIG. 5 is an electric vehicle mounting diagram of a battery box device for an electric vehicle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…電気自動車用ブレーカ装置、２…バッテリ部、２Ａ
…駆動用電源（１５０Ｖ〜３００Ｖ）、２Ｂ…バッテリ
入力ケーブル、３…センサ部、４…ブレーカ、４Ａ…ス
イッチ保護カバー、４ａ〜４ｇ…端子、５…制御手段、
５Ａ，５Ｂ…コネクタ、６…制御電源部、６Ａ…電源変
換部、７Ａ…電圧検出部、７Ｂ…地絡検出部、８…検出
部、８Ａ…Ａ／Ｄ変換部、８Ｂ…比較部、８Ｃ…記憶手
段、８Ｄ…タイマゲート部、９…スイッチ制御部、９Ａ
…１２Ｖシャント駆動制御部、９Ｂ…駆動電圧シャント
駆動制御部、１０…表示駆動手段、１１…電流センサ、
１２…ブレーカボックス、１２Ａ…入力コネクタ、１２
Ｂ…出力コネクタ、１２Ｄ…バッテリ出力ケーブル、１
３…モータ駆動部、１４…モータ、１５…補機用電源、
１６…車体センサ、１７…車両制御用ＥＣＵ、１８…表
示部、１９…Ｉ／Ｆ接続端子、２０Ａ，２０Ｂ…バスバ
ー、２１…バッテリボックス装置、２１Ａ…バッテリボ
ックス、２２…上ケース、２３…下ケース、２４電池上
カバー、２５…電池下カバー、２７…シールパッキン、
３０…電気自動車、３１…車体フレーム、３２…車体底
板、３３…防水用シール、３４…配線ルーム、３５…配
電ボックス。1 ... Breaker device for electric vehicle, 2 ... Battery unit, 2A
... driving power source (150V to 300V), 2B ... battery input cable, 3 ... sensor section, 4 ... breaker, 4A ... switch protection cover, 4a-4g ... terminal, 5 ... control means,
5A, 5B ... Connector, 6 ... Control power supply section, 6A ... Power supply conversion section, 7A ... Voltage detection section, 7B ... Ground fault detection section, 8 ... Detection section, 8A ... A / D conversion section, 8B ... Comparison section, 8C ... storage means, 8D ... timer gate section, 9 ... switch control section, 9A
... 12V shunt drive control section, 9B ... drive voltage shunt drive control section, 10 ... display drive means, 11 ... current sensor,
12 ... Breaker box, 12A ... Input connector, 12
B ... Output connector, 12D ... Battery output cable, 1
3 ... Motor drive unit, 14 ... Motor, 15 ... Auxiliary power supply,
16 ... Body sensor, 17 ... Vehicle control ECU, 18 ... Display part, 19 ... I / F connection terminal, 20A, 20B ... Bus bar, 21 ... Battery box device, 21A ... Battery box, 22 ... Upper case, 23 ... Bottom Case, 24 battery upper cover, 25 ... battery lower cover, 27 ... seal packing,
30 ... Electric vehicle, 31 ... Vehicle body frame, 32 ... Vehicle body bottom plate, 33 ... Waterproof seal, 34 ... Wiring room, 35 ... Distribution box.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 1/00 - 3/12 B60L 7/00 - 13/00 B60L 15/00 - 15/42 H02H 7/00 Front page continuation (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B60L 1/00-3/12 B60L 7 /00-13/00 B60L 15/00-15/42 H02H 7/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 複数の電池で構成され、電気自動車を駆
動する高電圧電源としての駆動用電源および補機類を駆
動する低電圧電源としての補機用電源と、前記電気自動
車の状態を検出するセンサ手段と、このセンサ手段の出
力情報に基づいて前記駆動用電源の出力の遮断を制御す
る制御手段と、この制御手段の制御情報に基づいて前記
駆動用電源の出力を遮断するブレーカとから構成される
電気自動車用ブレーカ装置において、 前記ブレーカは２系統のシャントコイルを備え、一方の
シャントコイルに前記駆動用電源を接続し、他方のシャ
ントコイルには前記補機用電源を接続することを特徴と
する電気自動車用ブレーカ装置。1. A power supply for driving as a high voltage power supply for driving an electric vehicle and a power supply for auxiliary equipment as a low voltage power supply for driving auxiliary equipment, which is composed of a plurality of batteries, and detects the state of the electric vehicle. The sensor means, the control means for controlling the cutoff of the output of the drive power source based on the output information of the sensor means, and the breaker for shutting off the output of the drive power source based on the control information of the control means. In a breaker device for an electric vehicle configured, the breaker includes two systems of shunt coils, one of the shunt coils is connected to the driving power supply, and the other of the shunt coils is connected to the auxiliary power supply. The characteristic breaker device for electric vehicles. 【請求項２】 複数の電池で構成され、電気自動車を駆
動する高電圧電源としての駆動用電源および補機類を駆
動する低電圧電源としての補機用電源と、前記電気自動
車の状態を検出するセンサ手段と、このセンサ手段の出
力情報に基づいて前記駆動用電源の出力の遮断を制御す
る制御手段と、この制御手段の制御情報に基づいて前記
駆動用電源の出力を遮断するブレーカとから構成される
電気自動車用ブレーカ装置において、 前記ブレーカは、２系統のシャントコイルを備え、一方
のシャントコイルに前記駆動用電源を接続し、他方のシ
ャントコイルには前記補機用電源を接続するとともに、
前記制御手段は、前記補機用電源または低電圧に変換す
る電源変換手段を介して前記駆動用電源に接続されると
ともに、いずれか一方の電源から常に電源供給されるこ
とを特徴とする電気自動車用ブレーカ装置。2. A state-of-the-art electric vehicle, which is composed of a plurality of batteries, detects a state of the electric vehicle, and a driving power source as a high-voltage power source for driving an electric vehicle and an auxiliary power source as a low-voltage power source for driving auxiliary machines. Sensor means, control means for controlling the cutoff of the output of the driving power source based on the output information of the sensor means, and a breaker for shutting off the output of the driving power source based on the control information of the control means. In the breaker device for an electric vehicle configured, the breaker includes two systems of shunt coils, one of the shunt coils is connected to the driving power supply, and the other of the shunt coils is connected to the auxiliary power supply. ,
An electric vehicle characterized in that the control means is connected to the driving power supply through the auxiliary power supply or a power conversion means for converting into a low voltage, and is constantly supplied with power from either one of the power supplies. Breaker device.
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